大飞机先驱——中德合作MPC-75计划

军心安营扎寨 2024-08-20 22:52:59

“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案354

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MPC-75

大飞机起步

商业客机和军用飞机最大的不同,是其必须具备自主盈利的能力。军机哪怕比竞争对手贵上一倍也可以依靠政府补贴或者减少采购数量投产。即使技术完善,商业客机如果成本高于对手20%就会被淘汰出局。从这一点看,中国大型商业客机的起点,运10项目的终止就是必然的结果。当年中国具备实现干线客机的技术实力,但不具备运营这个项目的商业能力,当年改开刚刚开始,除去技术以外还有很多东西要学。

MPC-75 1987年汉诺威航展模型

不过中国对自主干线客机的追求,始终没有停止。因此在随后的80、90年代,启动了一系列的商业客机合作项目。包括引进MD-80/82生产线。1985年,中航技联合了同样准备在客机市场大展宏图的西德的梅塞施密特-伯尔科夫-布洛姆 (M-B-B)公司,启动了一个支线客机联合研发计划。

MPC-75

MPC 75

MPC-75技术手册封面

1985 年 10 月 3 日,国航空技术进出口公司 (CATIC)与联邦德国梅塞施密特-伯尔科夫-布洛姆 签署了一份谅解备忘录 ,准备共同研究一种名为 MPC 75 的支线客机。这是一种桨扇动力的支线飞机,可容纳 60 至 80 名乘客。1986年6月6日,两家公司在1986年汉诺威ILA航展期间同意另一份谅解备忘录,开始第二阶段的可行性研究。M-B-B还与通用电气签署了一份谅解备忘录,以确定其无管道风扇(UDF)推进技术是否可以缩小规模,为MPC 75提供动力。

MPC-75

在1980年代中期,乘客人数不超过100人的支线运输机市场正在发生变化,原因是大量在役的主要型号的使用寿命即将达到其使用寿命,需要更换。中方和M-B-B希望乘这一机会进入国际支线客机市场。MPC-75在国内的负责单位是西安飞机工业(集团)有限公司,和M-B-B一样,双方都没有大型客机的经验。

在MPC-75的名称中,M代表M-B-B,PC代表中华人民共和国,75是最终客机的客舱预期座位数。1987年,前期预研报告得出的结论是被称为MPC-75的未来飞机是完全可行的。

尤尔根·托马斯

1987 年 10 月 15 日,M-B-B 和 CATIC 签署了一项协议,以推进飞机工作的预开发阶段。为了规划联合工作,M-B-B和CATIC于1988年4月在西德汉堡开设了办事处,他们的目标是在1990年完成前期开发阶段,然后在汉堡和中国西安进入生产阶段。德方总设计师是尤尔根·托马斯(JürgenThomas),他后来被称为A380之父。MPC 75的第一个设计是一架75座(4个并排)支线喷气式飞机,带有开放式旋翼螺旋桨和T型尾翼。随后双方定义了以下设计参数:

客舱可容纳 75 名乘客,座位间距为 81 厘米(32 英寸)。它可以在座位之间的距离相同的情况下开发 100 名乘客的更大版本。(计划将经济舱和商务舱座位组合在一起,因此乘客总数可能会有所不同。航程1,500 海里(2,778 公里)。巡航速度约为0.75马赫。工作升限(使用单引擎):16,000 英尺(4,877 米),ISA +10ºC。起飞跑道:海平面 1,829 米,ISA,+18ºC,最大起飞重量。着陆跑道:1,310米,海平面,ISA,湿跑道。噪音水平:符合 FAR 第 36 部分 Stage III 或更高标准。与福克 F28 的舒适度相似。运营成本与该类别的飞机相似或低于该类别的飞机。

MPC-75 将与其主要竞争对手福克 F28 及其替代品福克 70 和 100 正面竞争。中方提出的要求之一是,该飞机必须能够覆盖昆明至成都之间的航线,该航线的特点是海拔高、温度高,至少在理论上,该飞机能够完美地覆盖该航线。

Allison 578-DX,以T-701涡轴发动机为核心机,T406桨扇版应该小一点但类似。

MPC-75引入的主要新技术是通用电气制造的 9,620 lbf (42.8 kN) 推力桨扇 UDF引擎, GE38-B5 作为动力装置,在 0.8 马赫和 35,000 英尺(11,000 米)的高度下,比油耗为 0.519 磅/(磅f⋅h) (14.7 克/(kN⋅s))。普惠-艾里逊501-M80E是艾里逊T406为V-22鱼鹰开发的UDF衍生产品,被作为替代品参与评估。虽然它的油耗较低,但该发动机最终被放弃,因为它被认为动力太强。桨扇(无涵道风扇)发动机具有低噪音、低污染,高燃料效率的优势

GE UDF引擎模型

原计划的GE-38UDF引擎方案

MPC-75还采用了其他技术创新,例如使用新型铝锂合金,复合材料,驾驶舱内带有侧杆的电传操纵飞行控制装置和驾驶舱内的CRT屏幕。升力面采用复合材料减轻重量,应用系统化概念和一体化技术以达到结构紧凑、重量轻、便于监控,同时提高气动效率。与同类飞机相比,MPC-75重量轻、舒适性好、客舱布局可变、地面服务方便周转快速利用率高。借助设备自检提高了可靠性和出勤率,降低了维修成本。

驾驶舱设计

1988年10月31日,M-B-B和中航工业宣布,他们在汉堡成立了一家名为MPC-75 GmbH的合资公司,该公司将管理与飞机有关的所有活动。M-B-B 持有80%的股份,CATIC持有20%的股份。

接驳设计

被放弃的先驱

MPC 75

按照计划,MPC 75预期在1994年内首飞,1995年取得型号合格证,1996年交付用户。德国人选择的宣传口号是:“MPC 75, 90 年代的 80 座”。但在80年代末,项目推进遇到了比较大的阻力,国内方面主要是MPC 75和引进麦道MD-82生产线形成了竞争关系,难以获得资源。同时,1989年德方M-B-B被竞争对手德国航空航天公司(DASA)收购,从而成为空中客车财团德国分部的一部分,重组没有影响德方继续推进MPC 75项目,1989-1992年中方23个专业的176名专家先后前往德国完成相关技术转移合同。

中国专家在德国

最终,MPC 75公司被德国空中客车有限公司100%收购,中方退出,新成立的MPC飞机有限公司正式接管了MPC 75项目。1994年12月13日,公司更名为MPCA多用途通勤飞机有限公司,标志着中德合作的正式结束。

2007年ARJ21原型机下线

合作的MPC 75项目虽然没有取得最终的成功,但国外的先进技术和管理经验令国内设计人员感觉耳目一新,国内航空业终于亲历了商用飞机的正确开发路径,切身体验了现代民机设计思路——即技术途径和客户需求的均衡方式。同时一大批技术和设计人才在项目中成长,包括后来的ARJ21客机设计师。在商飞的第一架自主知识产权喷气式支线客机ARJ21上,多少能够看到MPC 75的影子。

ARJ21

在欧洲的后续

在中国团队彻底撤出之前,1990年,MPC已经大幅度修改了项目方案,MPC-75 拓宽了机舱直径增加到 89 名乘客(3+2 座)改为使用传统的倒置T尾翼。

MPC的新Logo 由于中航技已经撤出,我也不知道这三个字母代表什么

MPC 75 后期座舱

MPC 75 后期客舱

UDF 发动机因为技术风险被完全放弃,取而代之的是安装在机翼下方的两个涡轮风扇,可能是罗-罗 Tay 或艾里逊 GMA3014。MPC主席尤尔根·托马斯对媒体评论说:“......我们必须权衡预期的收益与难以衡量的相当大的风险。”

MPC 75 后期

MPC 75 后期的两个型号

这种新的设计被称为MPC-75-100,航程为1,500海里(2,800公里),速度超过380 kn(700 km / h);其标称航程为1,700 Nm(3,700 km),可通过在机翼中使用额外的油箱扩展到2,700 Nm(5,000 km)。机身长28.4米,最大起飞重量为85,980磅(39,000公斤)。

MPC 75 后期版本三视图

MPC提供了一个加长版本,命名为MPC-75-200,能够在33.2 m长的机身中搭载115名乘客,最大起飞重量为101,412磅(46,000公斤)。除了新版本外,该公司还不得不调整项目进度,计划在 1996 年 1 月向客户交付第一批产品。

MPC 75 后期模型

MPC飞机有限公司在完全接管了项目后,继续独立推进项目,德国人还是希望从支线客机市场分一杯羹。与此同时,欧洲航空工业的大乱战再度开启,Aeritalia (Alenia)、Aérospatiale 和 CASA 组成了一个财团,开发一种名为 AAC 90 的飞机,可容纳 90 名乘客、下单翼和“T”形尾翼,由两台涡扇发动机提供动力,还有一种可搭载120名乘客的型号AAC 120。

AAC 90

AAC 90 120

在英吉利海峡对岸,英国宇航公司正在开发另一架源自BAe 146的支线飞机,即BAe 146 NRA,目标与MPC-75和AAC 90/120相同。

BAe 146 NRA

三家欧洲的公司都意识到了对手的存在,但不希望在这个本来就不大的市场上互相厮杀,经过艰苦的谈判,MPC 和 AAC 将他们的项目合并为所谓的 DAA 92/122,DAA代表DASA、Aérospatiale 和 Alenia ,BAe弃权出局。

这架新飞机其实就是MPC-75-100和MPC-200简单改名而已。1991 年 3 月,成立了一家名为 Regioliner GmbH 的新公司,负责飞机的生产,DASA 拥有 50% 的股份,Alenia 和 Aérospatiale 拥有剩余的 50% 的股份。

该飞机的商业化和服务将由在ATR位于法国图卢兹总部设立的另一家合资企业进行;这家新公司的股份名为:International Commuter System GIE,将在三个合作伙伴之间平均分配。此时MPC已更名为国际通勤系统,将使用Regioliner R92 / 122的名称销售的新飞机。

Regioliner R92

唯一一个对这么多支线喷气式飞机的想法不热衷的人是空中客车公司的管理层。虽然空中客车公司没有同类飞机竞争,但它的三个主要合作伙伴和承包商:DASA、Aérospatiale 和 BAe 正在进行一场自相残杀的贸易战,从财团内正在进行的主要项目空中客车 A320 中转移资源。

Regioliner R92

最终,空客的老板终止了内耗。1992 年,随着风洞模型的制作以及一些促销活动,开发工作看似顺利,但似乎没有人对这架飞机感兴趣。大约在这个时候,DASA 决定增加与福克的合作,讨论参加较小的福克 70 的可能性。这导致 DASA 提出收购这家荷兰公司 40% 的股份的计划。这一背叛DAA联盟的行径让所有人感到惊讶,尤其是他在Regioliner计划中的合作伙伴。

Regioliner R92 122

空中客车公司也对该计划施加了压力。A319和较小的A318的开发已经开始,这些飞机将成为Regioliner的直接竞争对手。因此,合作伙伴开始怀疑是否值得继续该计划。

Regioliner R91 122

试图恢复项目的最后努力是 FASA(Future Advanced Small Airliner)未来先进小型客机,这个方案试图重新定义这架飞机,不再是福克100的竞争对手,而是作为未来的替代品。最后,在 1994 年,DASA 收购了福克 40% 的股份,解散了 DAA 联盟,MPC-75计划的欧洲遗产最终没有任何结果。@nordland 今日头条 原创首发

Regioliner R92 122

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